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Le matériel de Poids d'étalonnage de laboratoire est essentiel à leur stabilité dans différentes conditions environnementales, notamment sous l’influence de facteurs tels que la température, l’humidité et l’oxydation. Le matériau du poids doit avoir une bonne stabilité et durabilité pour garantir que la précision ne soit pas affectée par les changements environnementaux externes. Voici les performances des matériaux courants sous ces facteurs environnementaux :
Acier inoxydable
L'acier inoxydable est le matériau le plus couramment utilisé dans les poids d'étalonnage de laboratoire en raison de son excellente résistance à la corrosion, de sa solidité et de sa stabilité.
Effets de la température
Résistance aux hautes températures : l’acier inoxydable présente une bonne résistance à la chaleur dans les environnements à haute température. Son faible coefficient de dilatation thermique signifie que le volume des poids en acier inoxydable change moins lorsque la température change, ce qui contribue à maintenir la stabilité de son poids.
Stabilité aux changements de température : La densité et la dureté de l'acier inoxydable ne changent pas beaucoup dans la plage de températures normales à modérées, mais les performances de l'acier inoxydable peuvent diminuer à des températures extrêmement élevées (plus de 1 000 ℃). Les changements extrêmes de température sont généralement évités dans les laboratoires pour réduire cet effet.
Effets de l'humidité
Résistance à l'humidité : l'acier inoxydable a une forte résistance à l'humidité, de sorte qu'il peut rester stable dans des environnements très humides sans rouiller ni se corroder. Les poids en acier inoxydable sont moins affectés par les changements d'humidité, ils peuvent donc conserver leur précision lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements humides.
Oxydation et rouille : Bien que l'acier inoxydable ait une forte résistance à l'oxydation, il peut encore présenter une légère oxydation de surface s'il est exposé pendant une longue période à une humidité extrêmement élevée ou à un brouillard salin. Par conséquent, lorsqu'il est utilisé dans des environnements humides, il est nécessaire de le nettoyer régulièrement et d'éviter que l'humidité n'entre en contact avec la surface pendant une longue période.
Fonte
La fonte est un matériau de poids couramment utilisé pour le pesage industriel. Il est relativement bon marché, mais il est encore utilisé dans certains laboratoires.
Effet de la température
Expansion thermique : la fonte a un coefficient de dilatation thermique élevé, de sorte que le volume et la masse des poids en fonte peuvent changer considérablement dans des environnements soumis à de grands changements de température. Les poids en fonte soumis à des températures élevées peuvent entraîner une diminution de la précision des mesures.
Mauvaise résistance aux températures élevées : la fonte ne convient pas à une utilisation dans des environnements à températures extrêmement élevées. Lorsque la température est trop élevée, cela peut provoquer une déformation ou une perte de résistance.
Effet d'humidité
Rouille : La fonte est facilement affectée par les environnements humides. Il est sujet à l'oxydation et à la rouille lorsqu'il est exposé à une humidité élevée pendant une longue période, ce qui affecte sa précision et son apparence. Par conséquent, dans les environnements très humides, l’utilisation de poids en fonte nécessite une attention particulière à la prévention de l’humidité et de la rouille.
Protection de la surface : les poids en fonte sont souvent enduits ou plaqués pour éviter la rouille, mais ces revêtements peuvent vieillir ou se détériorer avec le temps, entraînant une dégradation du poids.
Alliages de cuivre (Bronze ou Laiton)
Les alliages de cuivre sont des matériaux résistants à la corrosion et très stables et sont souvent utilisés dans certains poids d'étalonnage de haute précision.
Effets de la température
Bonne conductivité thermique : les alliages de cuivre ont une bonne conductivité thermique et peuvent s'adapter rapidement aux changements de température, mais leur coefficient de dilatation thermique est élevé, de sorte que la qualité du poids peut changer en cas de fortes fluctuations de température.
Résistance aux températures élevées : bien que les alliages de cuivre puissent résister à des températures moyennes et élevées, ils peuvent toujours se déformer ou modifier d’autres propriétés physiques à des températures extrêmement élevées. Ils ne conviennent donc pas à une utilisation à des températures extrêmement élevées.
Effets de l'humidité
Résistance à l'oxydation : les alliages de cuivre ont une bonne résistance à l'oxydation, mais avec le temps, notamment dans les environnements humides, la surface peut développer une patine (patine), affectant son aspect et sa précision. Par conséquent, les poids en alliage de cuivre dans les environnements humides doivent être nettoyés et entretenus régulièrement.
Corrosion : S'il reste longtemps dans un environnement très humide ou acide, l'alliage de cuivre peut se corroder et endommager la surface, il est donc nécessaire d'éviter tout contact avec des substances corrosives lors de son utilisation.
Alliage d'aluminium
L'alliage d'aluminium est progressivement utilisé pour certains poids de faible ou moyenne précision en raison de sa légèreté, de sa résistance à la corrosion et de ses propriétés mécaniques élevées.
Influence de la température
Dilatation thermique : le coefficient de dilatation thermique de l'alliage d'aluminium est élevé, donc dans un environnement avec de grandes fluctuations de température, les poids en alliage d'aluminium peuvent subir des changements de volume importants, affectant la précision de l'étalonnage. En particulier dans des conditions de température élevée, sa dilatation peut provoquer des erreurs de mesure.
Mauvaise tolérance aux températures élevées : l'alliage d'aluminium a une mauvaise résistance aux températures élevées et peut se ramollir ou se déformer dans un environnement à haute température, limitant son utilisation dans des environnements à haute température.
Influence de l'humidité
Résistance à l'humidité : l'alliage d'aluminium a une forte résistance à l'oxydation, il présente donc une bonne résistance à la corrosion lorsqu'il est utilisé dans un environnement très humide. Le film d'oxyde formé sur la surface de l'alliage d'aluminium peut empêcher efficacement une oxydation supplémentaire.
Résistance à la corrosion : bien que l'alliage d'aluminium ait une bonne résistance à l'oxydation, il peut également se corroder dans certaines conditions extrêmes (telles qu'un environnement acide fort ou brouillard salin), affectant la précision du poids.
Les poids d'étalonnage de laboratoire fabriqués à partir de différents matériaux ont une stabilité différente sous des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité et l'oxydation. L'acier inoxydable est plus performant, présente une forte résistance à l'humidité et à la température et convient à une variété d'environnements ; bien que la fonte soit bon marché, elle est facile à rouiller et à être affectée par les changements de température ; les alliages de cuivre et les alliages d'aluminium ont également une certaine résistance à la corrosion dans des environnements très humides, mais doivent néanmoins faire attention aux conditions environnementales et aux mesures de maintenance. Sélectionner correctement le bon matériau de poids et prendre les mesures de protection appropriées contribuera à améliorer la précision de l'étalonnage et à prolonger la durée de vie du poids.
